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1、耐候钢桥的发展及其设计要点 刘玉擎,陈艾荣39文章编号:1003-4722(2003)05-0039-03耐候钢桥的发展及其设计要点刘玉擎,陈艾荣(同济大学桥梁工程系,上海200092)摘 要:耐候钢于1964年首次应用到公路桥上,现已经在经济发达国家得到很大发展。从整个使用期间的费用来衡量,耐候钢桥的费用相对于普通钢桥的费用较低,发展前景很好。主要介绍耐候钢在桥梁中的应用现状、发展趋势及耐候钢桥的设计要点等。关键词:耐候钢;钢桥;桥梁设计;综述中图分类号:U448.36文献标识码:ADevelop
2、mentandDesignEssentialsofWeatheringSteelBridgesLIUYu2qing,CHENAi2rong(BridgeEngineeringDepartment,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Theweatheringsteelwasusedforhighwaybridgesforthefirsttimein1964andhasgainedconsiderabledevelopmentinthedevel
3、opedcountries.Asviewedfromthecostofthewholeser2vicelivesofthebridges,theweatheringsteelbridgeisstillcheaperthantheordinarysteelbridge;andisoffinevistasofapplication.Inthispaper,thepresentstatus,futuretrendanddesignessentialsoftheweatheringsteelbridgesar
4、epresented.Keywords:weatheringsteel;steelbridge;bridgedesign;summarization1 前 言钢并不是不发生锈蚀,而是在使用的初期阶段与普近年来在设计桥梁时,不仅要考虑初期建设费通钢一样生锈,只是两者在其后的锈蚀速度不同而用,而且还考虑远期改建、拓宽、养护等费用,甚至还已。普通钢随着锈蚀的进展,锈层膨胀变厚,Fe3O4考虑解体后的废物处理费用,即确保整个使用期的形成并开始产生裂缝;随后锈层发生剥离,从而进一费用最低为设计原则。钢桥相对混凝
5、土桥在材料性步加剧锈蚀向内部进展。而耐候钢在干燥与潮湿的质、加工方法、结构性能等诸多方面具有优点,在某环境交替变化中,钢材表面上形成由Cu、Cr、P等元些发达国家已经占到大约50%。我国现在钢材在素浓缩后的致密且连续的安定锈层。从整个使用期桥梁中的使用量还较少,随着经济建设的发展,预计的费用来衡量,一般认为耐候钢桥相比普通钢桥的[2]钢材在桥梁中的应用也会大幅度增加,但是钢材锈费用较低,因此,将维护费用较低的耐候钢应用蚀的问题也是妨碍其大量应用的主要原因。到桥梁中,会有很好的经济效益。耐锈蚀钢的开发研
6、究早在1910年就开始了,本文介绍耐候钢在桥梁中的应用现状、发展趋BuckD.M.首先开发了能够抑制在大气中锈蚀的含势及其耐候钢桥的设计要点等。铜钢。从1916年起,美国材料试验协会以及英国钢铁协会组织实施了大规模的钢材耐候性露天试验,2 耐候钢在桥梁中的应用现状获知Cu、Cr、P等元素对于提高钢材耐候性最有效;美国于1933年开始生产耐候钢,1964年首次[1][3]Ni、Mo、Al、V、Ti等元素也有一定的效果。耐候将耐候钢应用到新泽西高速公路的桥梁上。收稿日期:2003-03-26作者简介:刘玉
7、擎(1962-),男,副教授,1985年毕业于西安建筑科技大学工业与民用建筑工程专业,工学学士,1988年毕业于西安建筑科技大学结构工程专业,工学硕士,1996年毕业于日本九州大学土木工程专业,工学博士。40桥梁建设 2003年第5期1968年制订了结构用低合金高强度钢(A588)标准,并在1977年建成世界上最大跨度的上承式耐候钢拱桥(NewRiverGorgeBridge),1983年建成耐候钢斜拉桥(MississippiRiverBridge)。1970年左右,防滑轮胎被禁止使用后,出现耐候
8、钢桥的局部锈蚀现象。以钢铁协会(AISI)为中心,从1980年起对耐候钢桥进行调查,到1995年为止完成了3份调查报告。联邦公路局(FHWA)于1989年制订耐候钢结构设计指针(UncoatedWeatheringSteelinStruc2[4]tures),随后耐候钢在桥梁上得到大规模的采用。图2 耐候钢桥的应用状况图1是一座耐候钢桥的照片,采用呈暗褐色的耐候表1 耐候钢与普通钢的造价美元钢的桥梁,即使建在乡间小道上也能与周边环境保项目普通钢耐候钢持较
